我们无法认知宇宙本来的面目,不管过去、现在,还是可预见的未来

宇宙的魅影

我们对宇宙有限的了解,主要是通过天文望远镜所做的直接观察,虽然相关的观测数据在绝对量方面已足够多,但是对于真正了解宇宙的面目,显然相距甚远。而且我们对观测信息唯一来源的光或者电磁波的理解远未到绝对正确的地步,所以可以判定,我们对宇宙的认知,才刚刚起步。

基于光以有限速度传播的基本特征,我们观察到的宇宙图像,实际上是在时间上既非同步也不连续的 历史 场景,我们的受限于信息传播媒介以及非常有限的更改观测位置的能力的观察现实,决定我们无法在某一个时间点或者时间段上观察到一个同步的宇宙。于是,我们可以轻易且合理的推论,在一个相当相当长的时间范围内,我们都无法得出一个合乎宇宙本身特性的宇宙图景。

所以,我们只能根据宇宙中存在过的场景,对宇宙中隐藏的基本规律,进行时间依赖性的思考。于是,这需要我们对理解宇宙的方法,进行一些有悖于常理和直觉的改变。比如,我们对空间的定义,在时间依从性下,与同时性状态下的空间,将会完全不同。通俗而言,我们用光年定义的距离,可能并不是实际的距离,完全可能是宇宙中同一个空间,在不同的 历史 时期的观察效应。换句话说,以光速和时间***同决定的距离,并不能表征宇宙的真正空间属性,我们观察到的100亿光年前的事物,可能和80亿光年前的事物,在空间上完全是重叠的,不过是同一个观测对象在不同 历史 时期的不同表现。这样,我们通过光年来确定的宇宙的边界,实际上可能完全是错误的。

如果确实如此,我们对宇宙认知的窘困,便真的让人绝望,因为我们无数的努力,连宇宙可能的边界都无从知晓。

在如此有限的宇宙的感知条件下,我们对于宇宙起源和发展的理论,虽然被物理学界越来越广泛的认同和接受,但实际上,他们可能仅仅属于一种只是看起来有些合理的猜测,实际上令人疑窦丛生。

现代物理学中,对宇宙运动规则的描述,除了直接的观测,在理论推演方面,就是经典力学的万有引力和广义相对论。万有引力理论是经典力学在对引力本身缺乏认知的情况下,基于开普勒行星定律得出的对引力进行定量计算的理论。广义相对论则要复杂得多,但起因上是由于引力的超距作用伴随的无限速度与狭义相对论中光速绝对性对于宇宙速度极限值的限定。再根据引力与空间弯曲的等效性,用物质场替代引力,采用黎曼曲面几何,对引力进行了另一种描述。

实际上可以认为,广义相对论在某种意义上是关于物质和场的理论。这个理论对宇宙学最重要的意义,在于它通过自己的解,揭示了一种可能的但被物理学界广泛认同的关于宇宙起源的理论。这个理论的某一个阶段,便是黑洞理论,而后者在极限状态下,表现为宇宙万物归结于一个奇点,然后爆炸。

这就是赫赫有名的宇宙爆炸理论主要的理论依据。

这看起来再自然不过,但是有一个问题是值得思考的,即逻辑演绎是否存在一个被物理实在规定的边界。奇点的的定义是包含无穷大的质量但空间上无穷小的点,显然这属于一个逻辑推演的极限值。我们对这样一种结果的广泛采信,实际上是基于我们对逻辑的推演的无限性深信不疑,并同时认为,一种基于经验的用于对现象进行定量描述的产生于人类智慧的数理逻辑,可以直接成为宇宙的规则。如果我们认为这的确是事实,则意味着我们仅仅通过数理逻辑,就可以完全洞悉宇宙所有的秘密。

没有任何理由,但我们仍然觉得,这实际上是荒谬的。

我们对宇宙的认知存在一个能够被认知的最小边界。

就我们对物质最基本的定义和被观察到的事实而言,物质存在一个最小的物理边界,这个边界赋予物质的空间属性,于是,物理学理论推导的最小空间,便受限于物质最小空间规定的最小边界。是的,我们已经观察到在引力作用下已经很小的具有最小边界的中子星,但是我们观察到了以更小粒子构成的夸克星了吗,更不用说电子星了。所以,在观察到以比夸克和电子更微小的粒子组成的星体之前,关于奇点和关于黑洞的理论,就仅仅只是一种理论。

如果大爆炸理确实是宇宙创生物质的基本方式,在观察到大爆炸的真正面貌之前,认为大爆炸只能起源于奇点的猜想,都只能是一种猜想,因为我们有同样的合乎逻辑的猜想可以认为,夸克星就已经可以导致爆炸了。基于这样的猜想,即使真的存在大爆炸,那么现实的宇宙,更可能诞生于此起彼伏的爆炸,而未必是一个唯一的奇点。

我们对大爆炸理论的理论支撑,在于我们观察到的,至少在局部范围被同样观察到的对称性和能量守恒基本规则。然而,在整个宇宙的范畴,这种对称性和能量守恒是否依旧存在,这确实是一个可能在人类最后的终结前都难以实际证实的理论。

我们对于大爆炸理论的实验支撑,主要的是基于宇宙背景微波辐射的发现,但这个发现并没有在更广泛的范围内(比如超出地球),对发现的微波进行更详细的频谱分析,在进行这种分析并得出所有的微波辐射都具有同样的频谱之前,我们不能对发现的微波辐射来源于同一点毫无依据的深信不疑。

至于支持大爆炸理论的另一个被广泛采信的哈勃观察到的宇宙学红移,同样有值得推敲的地方。

光传播的不衰减性来源于电磁动力学的理论推论,但前提是自由空间。

光传播的实际空间中充斥着物质和场,而光的本质不过是时变的电磁场,既然是电磁场,便不太可能不与通过的空间中同时存在的电磁场发生作用,一旦这种作用发生,不可避免的便会导致光的能量降低。表征光的能量的物理量不是速度,因为所有不同频率的光速度一样,于是,能量的降低意味着频率的减少,在光速不变的前提下,波长必然增加。于是,在传播途径中能量的损耗,同样会引起光谱的红移。通过光谱的连续性,我们其实可以推论,高能量的光,可以随着能量的逐步降低,在光谱中连续转换。

同时,我们文初提到的,观察到的基于光传播的距离,具有时间扰动性,被光速和时间一起规定的距离,并不总能表征宇宙的实际空间边界。

于是,通过光谱红移对于宇宙膨胀的判断,就仅仅是一种可能正确的依据。

所以,我们既不能观察到一个同时性或者阶段性同步的宇宙,也无法依据现有的理论对宇宙的起源给出一个确定的描述。

基于认知最基本的基于观测的原则,我们进一步认知宇宙的唯一方式,便是在等待中,

继续等待。